成果简介:
铝电解槽运行过程受高温氟化物熔盐、铝液、金属钠等的持续侵蚀作用,5~8年后需停槽大修,排放出大量包括废旧阴极、耐火材料及防渗料等在内的固体废物(废槽衬)。其中,电解每吨Al产生的废旧阴极排放量为8~12kg,主要成份除炭质材料外,还含有20%~30%的氟化物(NaF、AlF3、CaF2、Na3AlF6)、少量(0.2%)氰化物,以及铝硅酸盐等,其浸出液F-和CN-含量超过国家《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB 5058.3-2007)的要求(F-<100 mg/L,CN-<5 mg/L),也远高于其他内衬材料如防渗料、耐火材料等。因此,环保部已将其列入《国家危险废物名录》,禁止露天堆存或填埋。铝电解废旧阴极带来的环境污染问题,已成为国内电解铝企业持续发展的重大阻碍。
现有技术主要包括湿法(湿法无酸处理法、浮选-浸出联合法)和火法(高温燃烧法、超高温处置法)处理,主要以无害化处理为目的。尽管有些方法如浮选法可回收炭材料,但纯度较低,资源化利用难度大。同时,湿法处理存在含氟废水的排放问题;而火法处理时产生的高温氟化物,对设备内衬材料带来严重的腐蚀。为此,亟需开发出铝电解废旧阴极炭块的清洁高效处理与炭回收技术。
本技术针对废旧阴极炭块中氟化物的赋存结构特点,采用低温焙烧的方法,通过热解方式消除氰化物的影响,实现氟与炭的相互分离和回收。该技术具有处理温度低(≤500℃,甚至更低),脱氟效率高(≥96%)、成本低(不高于800元/吨),炭中氟含量低(低于标准GB 5058.3-2007)、纯度高(经水洗≥96%),烟气易处理(可利用铝电解烟气处理系统),无废水、废渣排放。同时,该技术采用低温进行脱氟处理,具有流程短的特点,所获产品炭材料可根据用户要求对流程进行设计。
应用范围:铝电解槽废阴极回收、含氟废料处理等领域
合作方式:技术开发、技术服务等
知识产权:/
主要完成人:方钊、李林波、杨凯等